数控机床构造第1章
第一章 数控机床概述
第一节 数控机床的加工特点及其应用
6)数控机床加工的自动化程度很高，除刀具的进给运动外， 对零件的装夹、刀具的更换、切屑的排除等工作均能自动 完成。 7)采用数控机床加工，能通过选用最佳工艺路线和切削用 量，有效地减少加工中的辅助时间，较大地提高生产效率。 8)在数控机床上加工零件，一般可省去前期划线、中间检 验等工作，通常还可省去复杂的工装，减少对零件的安装、 调整等工作，故能明显缩短加工的准备时间，降低生产费 用。
新型数控车床的空转动时间大为缩短。
第三节 数控车床概述
(3)高柔性 数控车床具有高柔性，适应70%以上的多品 种、小批量零件的自动加工。 (4)高可靠性 随着数控系统的性能提高，数控机床的无故 障时间迅速提高。 (5)工艺能力强 数控车床既能用于粗加工又能用于精加工， 可以在一次装夹中完成其全部或大部分工序。 (6)模块化设计 数控车床的制造采用模块化原则设计。 三、数控车床的组成及布局
第一章
第一节 数控机床的加工特点及其应用
一、数控机床的加工特点 1)能加工超精零件。 2)能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件。 3)能加工普通机床不能(或不便)加工的多种零件。 4)能加工经一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件。 5)一台数控机床可同时加工两个或多个相同的零件，也可 同时加工多工序的不同零件。
一、数控机床的组成
图1-16 数控机床的组成
第二节 数控机床的组成及工作原理
1.输入装臵 (1)控制介质输入 所谓控制介质就是数控信息的物质载体， 通常有穿孔纸带、磁带、磁盘等；相应的输入装臵是光电 纸带阅读机、录音机、磁盘驱动器等。 (2)手工输入 利用键盘和显示屏，输入控制机床运动和刀 具运动的指令。 (3)直接输入存储器 从自动编程机上、其他计算机上或网 络上，将编制好的加工程序通过通信接口直接输入数控装 臵的存储器，这是现代数控机床的发展趋势。
数控机床的基本组成及加工原理
第1章绪论1.1 数控机床的基本组成及加工原理1.1.1 数控机床的产生1、产生原因·机械产品日趋精密、复杂，改型也日益频繁，对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。
·在机械制造工业中，单件、小批量生产的零件约占机械加工总量的70％～80％。
为满足多品种、小批量，特别是结构复杂、精度要求高的零件的自动化生产，迫切需要一种灵活的、通用的、能够适于产品频繁变化的“柔性”自动化机床。
2、产生过程·1947年美国帕森斯公司（Parsons）首先提出利用脉冲信号控制机床运动的的概念·1949年美国空军资助，帕森斯公司（Parsons）和麻省理工学院(MIT)合作开始研制。
·1952年研制成功了世界上第一台以数字计算机为基础的数字控制(numerical control，简称NC)3坐标直线插补铣床，从而使机械制造业进入了一个新阶段。
1.1.2 计算机数控的概念与发展1.计算机数控的概念（1）数控的概念GB8129—1997中对NC的定义为：用数值数据的控制装置，在运行过程中不断的引入数值数据，从而对某一生产过程实现自动控制。
（2）数控机床（NC machine tools）若机床的操作命令以数值数据的地式描述，工作还在改照规定的程序自动地进行，则这种机床称为数控机床。
（3）数控系统数控系统是指计算机数字控制装置、可编程序控制器、进给驱动与主轴驱动装置等相关设备的总称。
为区别起见将其中的计算机数字控制装置称为数控装置。
2．计算机数控的发展先后经历了电子管（1952年）晶体管（1959年）、小规模集成电路（1965年）、大规模集成电路及小型计算机（1970年）和微处理机或微型计算机（1974年）等五代数控系统。
前三代属于采用专用控制计算机的硬接线（硬件）数控装置，一般称为NC数控装置。
，第四代数控系统出现了采用小型计算机代替专用硬件控制计算机，这种数控系统称为计算机数控系统（omputerized numrical control，即CNC）。
第一章数控机床概论
第一章数控机床概论第一章数控机床概论1．简述数控机床、数控技巧的全然概念2．简述数控机床的产生过程以及数控技巧的成长趋势3．与传统机床比拟,数控机床有何特点？4．数控机床有哪几部分构成?各部分的感化是什么？5．简述数控机床的加工道理、应用范畴6．按操纵体系的特点数控机床分哪几类？7．按伺服体系的操纵道理数控机床分哪几类？8．什么是点位操纵、直线操纵、轮廓操纵数控机床？第二章运算机数控体系1．CNC体系重要由哪几部分构成？CNC装配重要由哪几部分构成？2．试述CNC装配的工作过程。
3．单微处理器构造的CNC装配与多微处理器构造的CNC装配有何差别？多微处理器构造的CNC装配有哪些全然功能模块？4．共享总线构造的CNC装配与共享储备器构造的CNC装配各有何特点？5．试分析现代CNC装配的硬件构造的特点？6．CNC装配中常用的CPU有哪几类？其特点若何？7．CNC装配中常用的储备器有哪几类？其特点若何？8．CNC装配与机床电气设备之间的接口按功能分为哪几类？各传送什么信息？9．CNC装配的I/O接口电路中常用哪些抗干扰技巧？10．CNC装配的软件构造可分为哪两类？各有何特点？11．中断型构造的软件中，各中断办事法度榜样的优先级是若何安排的？12．CNC装配常用的输入输出设备有哪些？13．CNC装配常用的通信接口有哪些？各有什么特点？14．现代CNC装配的诊断技巧有哪些成长偏向?15．CNC装配的重要技巧指标有哪些？16．简述我国应用较多的几种典范CNC装配的功能和特点？17．何谓刀具长度补偿、刀具半径补偿？其履行过程若何？18．B功能刀具半径补偿与C功能刀具半径补偿的差别在何处？19．什么叫插补？今朝应用较多的插补算法有哪些？20．试述逐点比较法插补的四个节拍，并推导第Ⅱ象限直线插补公式。
21．设欲加工第一象限直线OE、起点坐标为O（0，0），终点坐标为E（11，8），脉冲当量δ＝1，试用逐点比较法插补之并画出插补轨迹。
数控复习
数控复习第一章绪论数控机床的组成：1、输入输出设备2、数控装置3、伺服系统4、测量反馈装置5、机床本体数控机床按伺服系统的控制原理分为：开环控制的数控机床、闭环控制的数控机床（按传感器安装位置的不同分为全闭环和半闭环）开环、闭环共同点：1、采用直流/ 交流伺服电机驱动。
2 、采用数字增量插补法（时间分割、角度分割）。
3 、通常不用降速。
两个重要参数：步距角（两个相邻脉冲时间内转子转过的角度）、脉冲当量。
插补器：有无插补器是点位控制器与连续控制的根本区别。
数控机床特点：1、加工零件的适应性强，灵活性好。
2 、加工精度高，产品质量稳定。
3 、生产效率高。
4 、减少工人劳动强度。
5 、生产管理水平高。
数控机床的适用范围：产品品种的变换频繁、批量小、加工方法的区别大。
第四章计算机数控装置CNC装置的功能：1、基本功能（输入、插补、位控）2、选择功能3、特殊功能。
单微处理结构的CN（装置：（1）微处理器由控制器和运算器组成，是微处理机的核心，它完成控制和运算两方面的内容。
（2）总线是将微处理器、存储器和输入/ 输出接口等相对独立的装置或功能部件联系起来，并传送信息的公共通道。
它包括数据总线、地址总线和控制总线。
数控装置与机床及机床电器设备之间的接口分为三种类型：第一类、与驱动控制器和测量装置之间的连接电路。
第二类、电源及保护电路。
第三类、开/ 关信号和代码连接电路。
接口电路的主要任务是：1）进行电平切换和功率放大。
2）防止噪声引起误动作。
3）模拟量和数字量之间的转换。
机床控制的I/O部件1）特点：a、可靠性高抗干扰的能力强。
b 、进行信息转换功率放大。
2）光电隔离电路作用：a隔离信号防干扰、b电平转化。
多微处理机CNC装置的基本功能模块：1）CNCt理模块2 ）CNC插补模块3 ）位置控制模块4 ）PLC模块5）操作与控制数据输入输出和显示模块 6 ）存储器模块并行处理方法：资源共享、资源重复和时间重叠。
第一章 数控车床简介
2、多功能化： （1）数控机床采用一机多能，以最大限度地提高设备设备的利 用率。 （2）前台加工、后台编辑的后台功能，以充分提高其工作效率 和机床利用率。 （3）具有更高的通讯功能，现代数控机床除具有通讯口、DNC 功能外，还具有网络功能。 DNC是Direct Numerical Control/Distributed Numerical Control英文一词的缩写,中文意思：直接数字控制/分布式控 制。 DNC最早是指分布式数控系统（Distributed Numerical Control），其含义是用一台大型计算机同时控制几台数控机 床。后来随着科学技术的进步，数控系统由NC （Numerical Control）发展为CNC （Computer Numerical Control 计算机 数控系统），每一台数控机床由一台计算机（CNC系统）来 控制,所以过去的DNC概念已失去意义。
为实现更高速度、更高精度的指标，目前主要 在下述几个方面采取措施进行研究： （1）数控系统：数控系统采用位数、频率更高的 微处理器，以提高系统的基本运算速度。 （2）伺服交流伺服系统：全数字交流伺服系统， 大大提高了系统的定位精度、进给速度。所谓数字 伺服系统，是指伺服系统中的控制信息用数字量来 处理。随着数字信号微处理器速度的大幅度提高， 伺服系统的信息处理可完全用软件来完成，这就是 所谓的“数字伺服”。
3 智能化：引进了自适应控制技术.自适应控制 （Adaptive Control，简称AC）技术是能调节在 加工过程中所测得的工作状态特性，且能使切削 过程达到并维持最佳状态的技术。 4 高可靠性：通过提高数控系统的硬件质量，采 用模块化、标准化和通用化来提高其可靠性。
二、 数控技术的基本概念 1 数字控制（Numerical Control)，简称NC，它是 采用数字化信息实现加工自动化的控制技术， 用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行 控制的机床称作数控机床。 2 NC机床：早期的数控机床的NC装置是由各种 逻辑元件、记忆元件组成随机逻辑电路由硬件 来实现数控功能，称作硬件数控，用这种技术 实现的数控机床称作NC机床。 3 CNC 机床：现代数控系统采用微处理器或专用 微机的数控系统（Computer Numerical Control） 由事先存放在存储器里的系统程序（软件）来 实现控制逻辑，实现部分或全部数控功能，并 通过接口与外围设备进行联接，这样的机床称 作CNC机床。
第一章 数控机床的基本知识
驱动系统
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其作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移 动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。其性能好坏 动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。 直接决定加工精度、表面质量和生产率。 直接决定加工精度、表面质量和生产率。 脉冲当量δ 相对于每个脉冲信号， 脉冲当量δ ——相对于每个脉冲信号，机床移动部 相对于每个脉冲信号 件的位移，常见的有：0.01mm、0.005mm、 件的位移，常见的有：0.01mm、0.005mm、 0.001mm
第一章、 第一章、数控机床概述
三、数控机床的基本概念
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数控机床是由普通机床发展而来的， 数控机床是由普通机床发展而来的，它们之间最主 是由普通机床发展而来的 要的区别是： 要的区别是： 前者可以按事先编制好的加工程序自动地对工件进 行加工； 行加工；而后者的整个加工过程必须通过技术工人的手 工操作来完成。 工操作来完成。 示例：
第一章 数控机床概述
步进电机 常用的伺服元件 直流伺服电机 交流伺服电机
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编码盘 常用的检测元件 光栅 磁珊
（2）主轴驱动系统
第一章 数控机床概述
4、机床
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早期采用通用机床，现在采用了新的加强刚性、 早期采用通用机床，现在采用了新的加强刚性、减 小热变形、提高精度等方面的设计措施， 小热变形、提高精度等方面的设计措施，使其发生了很 大的变化。 大的变化。 目前已模块化生产， 目前已模块化生产，分为六大块
第一章
数控机床概述
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二、自动化加工与数控机床 机床数控技术是以数字化的信息处理实现机床自 动控制的一门技术。 动控制的一门技术。 数控机床把刀具和工件之间的相对位置，机床电 数控机床把刀具和工件之间的相对位置， 动机的启动和停止，主轴变速，工件松开夹紧， 动机的启动和停止，主轴变速，工件松开夹紧，刀具 的选择，冷却泵的启动、 的选择，冷却泵的启动、停止等各种操作和顺序动作 等信息用数码化的数据送入数控装置或计算机， 等信息用数码化的数据送入数控装置或计算机，经过 译码、运算， 译码、运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其他 执行元件，使机床自动加工出所需工件。 执行元件，使机床自动加工出所需工件。
第1章数控车工入门知识
本章概述Байду номын сангаас
本章主要讲述了数控车床的发展历程，从产生到发展， 本章主要讲述了数控车床的发展历程，从产生到发展，还简 述了数控车床的分类; 述了数控车床的分类;最后讲解了数控车床的组成及特点和数 控车床的工作过程及加工对象. 控车床的工作过程及加工对象.
教学目标
1.了解数控机床的产生和发展历程。 了解数控机床的产生和发展历程。 了解数控机床的产生和发展历程 2.了解车床的分类。 了解车床的分类。 了解车床的分类 3.掌握数控车床的组成及特点。 掌握数控车床的组成及特点。 掌握数控车床的组成及特点 4.了解车床的工作原理。 了解车床的工作原理。 了解车床的工作原理 5.掌握数控车床的主要加工对象。 掌握数控车床的主要加工对象。 掌握数控车床的主要加工对象
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第1章 数控车工入门知识 章
1.1数控机床的发展历程 数控机床的发展历程 1.2数控车床的分类 数控车床的分类 1.3数控车床的组成及特点 数控车床的组成及特点 1.4数控车床的工作过程及加工对象 数控车床的工作过程及加工对象 1.5练习 练习
1.1数控机床的发展历程 数控机床的发展历程
1.1.1数控与数控机床的概念 1.1.1数控与数控机床的概念
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1.1数控机床的发展历程 数控机床的发展历程
实际上，数控机床的产生与计算机的诞生密切相关。1946年， 实际上，数控机床的产生与计算机的诞生密切相关。1946年 世界上第一台电子计算机产生了， 世界上第一台电子计算机产生了，人们开始设想能否用电子 计算机来协助人类解决复杂零件的加工问题。1952年试制成 计算机来协助人类解决复杂零件的加工问题。1952年试制成 功了世界上第一台由电子计算机控制的三坐标立式铣床。 功了世界上第一台由电子计算机控制的三坐标立式铣床。后 经过改进并发展自动编程技术研究， 1955年进人实用 来，经过改进并发展自动编程技术研究，于1955年进人实用 阶段，投产了100台类似产品，这对于加工复杂曲线、曲面和 阶段，投产了100台类似产品，这对于加工复杂曲线、 100台类似产品 美国飞机工业的发展起了重要的作用。 美国飞机工业的发展起了重要的作用。 人们把电子计算机以数字指令方式控制机床动作的技术称为 数字控制技术，简称数控，采用数控技术的机床， 数字控制技术，简称数控，采用数控技术的机床，称为数控 机床。国际信息联盟第五技术委员会对数控机床做了如下定 机床。 数控机床是一个装有程序控制系统的机床。 义:数控机床是一个装有程序控制系统的机床。该系统能够逻 辑地处理具有‘使用号码或其他符号编码指令规定的程序。 辑地处理具有‘使用号码或其他符号编码指令规定的程序。 定义中的控制系统就是数控系统。 定义中的控制系统就是数控系统。
机床数控技术 第五版 第一章 数控技术概论
1.3 数控机床的分类
第1章 数控技术概论
3.半闭环数控机床
1.3 数控机床的分类
第1章 数控技术概论
1.3 数控机床的分类
1.3.4 按功能水平分类
按数控系统功能水平的不同 , 数控机床可分为低 、 中 、 高三档 , 这种 分类方式在我国被广泛使用 。 低 、 中 、 高档的界线是相对的 , 不同时期的 划分标准有所不同 。 就目前的发展水平来看 , 可以根据表 1-2 所列举的功能 指标进行数控系统档次的区分 。 其中 , 中 、 高档一般称为全功能型数控或 标准型数控 。 在我国还有经济型数控的提法 , 经济型数控属于低档数控 ,是 由单片机和步进电动机组成的简易数控系统 , 或者是其他功能简单 、 价格较 低廉的数控系统 。 经济型数控系统主要用于车床 、 线切割机床以及由用户 自行改造的旧机床等 。
数控机床是指装备了计算机数控系统的机床 , 简称 CNC 机床 。
第1章 数控技术概论
1.2 数控机床的组成
3.数控技术(Numerical Control Technology)
数控技术是指用数字化信息对某一对象进行控制的技术 , 被控制对象可以是位移 、 转角 、 速度等机械量 , 也可以是温度 、 压力 、 流量 、 颜色等物理量 , 这些量的量值不仅可以测量 ,而 且可以经 A/D 或 D/A 转换 , 用数字信号来表达或控制 。 数控技术是近代发展起来的一种自动控 制技术 , 是机械加工现代化的重要基础与关键技术 。
早期的计算机运算速度低 , 不能适应数控机床实时控制的要求 , 人们只好 用与门 、 或门 、非门等数字逻辑电路 “ 搭 ” 成一台专用计算机作为数控系 统 , 这就是硬件连接数控 , 简称数控(NC)。 随着电子元器件的发展 , 硬件连接 数控阶段经历了三代 :
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1.1.2 数控机床的发展趋势
1.高速、高效和高精度 高速、 高速 2.高可靠性 高可靠性 3.模块化、智能化、柔性化和集成化 模块化、 模块化 智能化、
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1.1 数控机床的产生与发展
4.开放性 开放性 5.出现新一代数控加工工艺与装备 出现新一代数控加工工艺与装备
1.1.3 我国数控机床的发展状态
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1.3 数控机床的组成与工作原理
1.3.1 数控机床的组成
数控机床通常是由程序载体、 装置、 数控机床通常是由程序载体、CNC装置、伺服系统、检测与 装置 伺服系统、 反馈装置、辅助装置、机床本体组成， 所示。 反馈装置、辅助装置、机床本体组成，如图1-2所示。 所示 1.程序载体 程序载体 数控机床是按照输入的零件加工程序运行的。 数控机床是按照输入的零件加工程序运行的。零件加工程序 中包括机床上刀具和零件的相对运动轨迹、 中包括机床上刀具和零件的相对运动轨迹、工艺参数和辅助 运动等。 运动等。将零件加工程序以一定的格式和代码存储在一种载 体上，这种载体称为程序载体。程序载体可以是磁盘、磁带、 体上，这种载体称为程序载体。程序载体可以是磁盘、磁带、 硬盘和闪存卡等。 硬盘和闪存卡等。 C装置 装置 CNC装置是 装置是CNC系统的核心，主要包括微处理器（CPU）、 系统的核心， 装置是 系统的核心 主要包括微处理器（ ）、 存储器、局部总线、外围逻辑电路和输入/输出控制等。 存储器、局部总线、外围逻辑电路和输入 输出控制等。 输出控制等
1946年诞生了世界上第一台电子计算机，它为人类进入信 年诞生了世界上第一台电子计算机， 年诞生了世界上第一台电子计算机 息社会奠定了基础。六年后， 息社会奠定了基础。六年后，即1952年，计算机技术应用 年 到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此， 到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机 床产生了质的变化。近半个世纪以来， 床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控机床经历了两个 阶段和六代的发展。 阶段和六代的发展。 1.数控（NC）阶段（1952年——1970年） 数控（ 数控 ）阶段（ 年 年 2.计算机数控（CNC）阶段（1970年——现在） 计算机数控（ 现在） 计算机数控 ）阶段（ 年 现在
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1.4 数控机床的分类
1.4.1 按工艺用途分类
数控机床按工艺用途可分为以下4类 数控机床按工艺用途可分为以下 类。 （1）切削加工类数控机床。 ）切削加工类数控机床。 主要有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗床、 主要有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗床、数控平 面磨床和加工中心等， 所示。 面磨床和加工中心等，如图1-3所示。 所示 （2）成型加工类数控机床 ） 主要有数控折弯机、数控弯管机、数控冲床、 主要有数控折弯机、数控弯管机、数控冲床、数控转头压力 机等，如图1-4所示。 机等， 所示。 所示 （3）特种加工类数控机床 ） 主要有数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、 主要有数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控 激光切割机床、数控激光热处理机床等， 所示。 激光切割机床、数控激光热处理机床等，如图1-5所示。 所示 （4）其他类数控机床 ） 主要有数控三坐标测量机、数控装配机、机器人等， 主要有数控三坐标测量机、数控装配机、机器人等，如图16所示。 所示。 原理
6.机床本体 机床本体 数控机床的本体是指其机械结构实体。 数控机床的本体是指其机械结构实体。它是实现加工零件的 执行部件，主要由主运动部件、进给运动部件、 执行部件，主要由主运动部件、进给运动部件、支承件以及 辅助装置等组成。 辅助装置等组成。
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1.1 数控机床的产生与发展
20世纪 年代我国从日本 世纪80年代我国从日本 世纪 年代我国从日本FANUC公司引进了部分数控系 公司引进了部分数控系 统和直流伺服电动机、直流主轴电机技术，以及从美国、 统和直流伺服电动机、直流主轴电机技术，以及从美国、欧 洲等发达国家引进一些新的技术，并进行了国产商品化生产。 洲等发达国家引进一些新的技术，并进行了国产商品化生产。 1995年以后，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进 年以后， 年以后 步。 现在，我国已经建立了以中、低档数控机床为主的产业体系。 现在，我国已经建立了以中、低档数控机床为主的产业体系。 20世纪 年代开始了高档数控机床的研发和生产。 世纪90年代开始了高档数控机床的研发和生产 世纪 年代开始了高档数控机床的研发和生产。
我国数控机床及数控技术起步于1958年，一直到20世纪 年 一直到 世纪 我国数控机床及数控技术起步于 60年代中期还处在研制、开发时期。 年代中期还处在研制、 年代中期还处在研制 开发时期。 1965年，国内开始研制晶体管数控系统。20世纪 年代 世纪60年代 年 国内开始研制晶体管数控系统。 世纪 末至70年代初研制成功 年代初研制成功X53K-1G立式数控铣床，CJK-18 立式数控铣床， 末至 年代初研制成功 立式数控铣床 数控系统和数控非圆齿轮插齿机。 数控系统和数控非圆齿轮插齿机。 世纪70年代开始 从20世纪 年代开始，由于打破国外的技术封锁和我国的 世纪 年代开始， 基础条件不断改善，数控技术在车、 基础条件不断改善，数控技术在车、铣、钻、镗、磨、齿轮 加工、电加工等领域全面展开，数控加工中心在上海、 加工、电加工等领域全面展开，数控加工中心在上海、北京 研制成功。 研制成功。
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1.4 数控机床的分类
1.4.2 按机床运动轨迹分类
（1）点位控制数控机床 ） 点位控制数控机床的特点是只控制运动部件从一个位置到另 一个位置的准确定位，不管中间的移动轨迹如何,在移动的过 一个位置的准确定位，不管中间的移动轨迹如何 在移动的过 程中不进行切削加工，对两点之间的移动速度及运动轨迹没 程中不进行切削加工， 有严格要求。 有严格要求。 （2）直线控制数控机床 ） 直线控制数控机床除了具有控制点与点之间的准确定位功能， 直线控制数控机床除了具有控制点与点之间的准确定位功能， 还要保证两点之间按直线运动进行切削加工， 还要保证两点之间按直线运动进行切削加工，刀具相对于工 件移动的轨迹是平行机床各坐标轴或两轴同时移动构成45 件移动的轨迹是平行机床各坐标轴或两轴同时移动构成 0 的斜线。 的斜线。
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1.2 机床中有关数控的基本概念
5.数控技术 数控技术 它是用数字量及字符发出指令并实现自动控制的技术。目前， 它是用数字量及字符发出指令并实现自动控制的技术。目前， 计算机辅助设计与制造（ ）、柔性制造单元 计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）、柔性制造单元 ）、 ）、柔性制造系统 ）、计算机集成制造系统 （FAM）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统 ）、柔性制造系统（ ）、 ）、敏捷制造 （CIMS）、敏捷制造（AM）和智能制造（IM）等先进制 ）、敏捷制造（ ）和智能制造（ ） 造技术都建立在数控技术基础上。 造技术都建立在数控技术基础上。 6.数控加工技术 数控加工技术 数控加工技术是指高效、 数控加工技术是指高效、优质地实现产品零件特别是复杂零 件加工的技术，它是自动化、柔性化、 件加工的技术，它是自动化、柔性化、敏捷化和数字化制造 加工的基础与关键技术。 加工的基础与关键技术。 7.计算机辅助设计和制造 计算机辅助设计和制造 简称CAD/CAM，是以计算机作为主要技术手段，处理各种 简称 ，是以计算机作为主要技术手段， 数字信息与图形信息， 数字信息与图形信息，辅助完成从产品设计到加工制造整个 过程中的各项活动。 过程中的各项活动。
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1.3.2数控机床的工作原理 数控机床的工作原理
数控机床其工作原理如下： 数控机床其工作原理如下： 根据零件加工图样进行工艺分析，拟定加工工艺方案， ①根据零件加工图样进行工艺分析，拟定加工工艺方案，确 定加工工艺过程、工艺参数和刀具位移数据。 定加工工艺过程、工艺参数和刀具位移数据。 用规定的程序代码和格式编写零件加工程序， ②用规定的程序代码和格式编写零件加工程序，或用 CAD/CAM软件直接生成零件的加工程序。 软件直接生成零件的加工程序。 软件直接生成零件的加工程序 把零件加工程序输入或传输到数控系统。 ③把零件加工程序输入或传输到数控系统。 数控系统对加工程序进行译码与运算，发出相应的命令， ④数控系统对加工程序进行译码与运算，发出相应的命令， 通过伺服系统驱动机床的各个运动部件， 通过伺服系统驱动机床的各个运动部件，并控制刀具与工件 的相对运动，最后加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。 的相对运动，最后加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。
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1.2 机床中有关数控的基本概念
1.数字控制（Numerical Control） 数字控制（ 数字控制 ） 简称数控，是一种自动控制技术， 简称数控，是一种自动控制技术，是用数字化信号对机床的 运动及加工过程进行控制的一种方法。 运动及加工过程进行控制的一种方法。 2.数控系统（Numerical Control System） 数控系统（ 数控系统 ） 它是一种程序控制系统，即采用数字控制的系统。 它是一种程序控制系统，即采用数字控制的系统。 3.计算机数控系统（Computer Numerical Control 计算机数控系统（ 计算机数控系统 system——CNC） ） 它由装有数控系统程序的专用计算机、输入输出设备、 它由装有数控系统程序的专用计算机、输入输出设备、可编 程控制器、存储器、主轴驱动及进给驱动装置等组成， 程控制器、存储器、主轴驱动及进给驱动装置等组成，用计 算机控制实现数控功能的系统。 算机控制实现数控功能的系统。 4.数控机床（Numerical Control Machine Tools） 数控机床（ 数控机床 ） 它是用数字指令进行控制的机床，机床的所有运动， 它是用数字指令进行控制的机床，机床的所有运动，包括主 运动、 运动、进给运动与各种辅助运动都是用输入数控装置的数字 信号来控制的，其加工过程可用如图 所示的框图来描述。 信号来控制的，其加工过程可用如图1-1所示的框图来描述。 所示的框图来描述